JPH0280168A - 気相式溶着装置 - Google Patents
気相式溶着装置Info
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- JPH0280168A JPH0280168A JP23073988A JP23073988A JPH0280168A JP H0280168 A JPH0280168 A JP H0280168A JP 23073988 A JP23073988 A JP 23073988A JP 23073988 A JP23073988 A JP 23073988A JP H0280168 A JPH0280168 A JP H0280168A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は不活性液体の気化潜熱を利用してはんだ付けや
ろう付は等を行う気相式溶着装置に関するものである。
ろう付は等を行う気相式溶着装置に関するものである。
従来、気相式溶着装置の一例として気相式はんだ付は装
置が知られている （例えば特公昭５４−１４０６６号
公報参照）、即ち、回路基板に予めはんだを付着形成し
、その上に電子部品を装着し、これをはんだの溶融温度
以上の沸点を有する不活性液体の飽和蒸気内に配置する
ことにより、気化潜熱を利用してはんだを加熱溶融し、
回路基板に電子部品を接続固定するものである。気相式
はんだ付は装置は、小さな隙間でも１気がムラな（覆う
ため、完全にはんだを溶融させることができ、高品質の
はんだ付けを行うことができるという特長がある。
置が知られている （例えば特公昭５４−１４０６６号
公報参照）、即ち、回路基板に予めはんだを付着形成し
、その上に電子部品を装着し、これをはんだの溶融温度
以上の沸点を有する不活性液体の飽和蒸気内に配置する
ことにより、気化潜熱を利用してはんだを加熱溶融し、
回路基板に電子部品を接続固定するものである。気相式
はんだ付は装置は、小さな隙間でも１気がムラな（覆う
ため、完全にはんだを溶融させることができ、高品質の
はんだ付けを行うことができるという特長がある。
ところが、従来の気相式はんだ付は装置の場合には、気
相内に飽和蒸気の対流が殆どないので、回路基板を投入
後、回路基板の表面温度が気相の沸点に至るまでの過程
で、基板の各位置で温度バラツキが発生する。上記温度
バラツキのうち、特にはんだ融点（共晶はんだの場合１
８３℃）付近での温度バラツキは、電子部品の立ち、ズ
レ、浮きなどの各種不良の原因となるため、好ましくな
い。
相内に飽和蒸気の対流が殆どないので、回路基板を投入
後、回路基板の表面温度が気相の沸点に至るまでの過程
で、基板の各位置で温度バラツキが発生する。上記温度
バラツキのうち、特にはんだ融点（共晶はんだの場合１
８３℃）付近での温度バラツキは、電子部品の立ち、ズ
レ、浮きなどの各種不良の原因となるため、好ましくな
い。
第４図は、従来の気相式はんだ付は装置を使用して回路
基板を加熱した場合における、回路基板の中央部と端部
との温度変化を示す、なお、上記実験では不活性液体と
してフロリナー）ＦＣ−７０（登録商標、沸点２１５°
Ｃ）を使用し、回路基板はガラスエポキシ基板（６０ｍ
ｍＸ６０ｍｍＸ１．Ｏｍｓ、片面銅張３５μｍ）を使用
した。上記実験によれば、基板端部がはんだ溶融温度（
１８３°Ｃ）に到達した時点で、基板中央部との温度差
は４２°Ｃであり、基板中央部がはんだ溶融温度に到達
するまでの時間遅れは２．９ｓｅｃであった。
基板を加熱した場合における、回路基板の中央部と端部
との温度変化を示す、なお、上記実験では不活性液体と
してフロリナー）ＦＣ−７０（登録商標、沸点２１５°
Ｃ）を使用し、回路基板はガラスエポキシ基板（６０ｍ
ｍＸ６０ｍｍＸ１．Ｏｍｓ、片面銅張３５μｍ）を使用
した。上記実験によれば、基板端部がはんだ溶融温度（
１８３°Ｃ）に到達した時点で、基板中央部との温度差
は４２°Ｃであり、基板中央部がはんだ溶融温度に到達
するまでの時間遅れは２．９ｓｅｃであった。
そこで本発明の目的は、回路基板等の基体上の各位置で
の温度バラツキ、特にはんだ等の溶着剤の融点に至るま
での時間のずれを小さくし、均一に加熱させることがで
きる気相式溶着装置を提供することにある。
の温度バラツキ、特にはんだ等の溶着剤の融点に至るま
での時間のずれを小さくし、均一に加熱させることがで
きる気相式溶着装置を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明の気相式溶着装置は
、不活性液体の蒸気気相内に、該気相を破壊しない程度
のゆるやかな対流を起こさせる撹拌装置を設けたことを
特徴とするものである。
、不活性液体の蒸気気相内に、該気相を破壊しない程度
のゆるやかな対流を起こさせる撹拌装置を設けたことを
特徴とするものである。
即ち、本発明では不活性液体の飽和蒸気を撹拌装置で掻
き混ぜながらはんだ等の溶着剤を加熱溶融させるので、
回路基板等の基体の温度が気相の沸点にまで上昇する過
程で、基体の各位置に加わる熱が均一となり、温度ばら
つきを解消できる。
き混ぜながらはんだ等の溶着剤を加熱溶融させるので、
回路基板等の基体の温度が気相の沸点にまで上昇する過
程で、基体の各位置に加わる熱が均一となり、温度ばら
つきを解消できる。
第１図は本発明にかかる気相式溶着装置の一例であるバ
ッチ型の気相式はんだ付は装置を示す。
ッチ型の気相式はんだ付は装置を示す。
図面において、容器ｌの底部には２種類の不活性液体２
が混合状態で貯留されており、この不活性液体２を加熱
するための加熱コイル３が容器１の底部に備えられてい
る。容器ｌの中間部内周には環状の第１冷却パイプ４が
配設されており、容器ｌの頂部内周には環状の第２冷却
パイプ５が配設されている。第２冷却パイプ５は第１冷
却パイプ４より低温で作動される。
が混合状態で貯留されており、この不活性液体２を加熱
するための加熱コイル３が容器１の底部に備えられてい
る。容器ｌの中間部内周には環状の第１冷却パイプ４が
配設されており、容器ｌの頂部内周には環状の第２冷却
パイプ５が配設されている。第２冷却パイプ５は第１冷
却パイプ４より低温で作動される。
上記２種類の不活性液体２のうち、第１液は溶着剤であ
るはんだの溶融温度以上の沸点を有する不活性液体であ
り、電気的に非伝導材料で、かつ不燃性である。また、
第２液も電気的に非伝導材料で、かつ不燃性であり、特
に第２液の沸点は第１液より低く、その蒸気の密度は第
１液の蒸気より軽いという性質を有している。加熱コイ
ル３にて加熱沸騰した第１液と第２液の蒸気は容器ｌ内
に充満するが、第１冷却パイプ４の作動温度は第１液の
みを凝縮させ第２液を凝縮させない温度に設定されてお
り、第２冷却パイプ５の作動温度は第２液を凝縮させる
温度に設定されているので、液面から第１冷却パイプ４
の設置位置である破線６までの気相には第１液の蒸気の
みが充満し、破線６から第２冷却パイプ５の設置位置で
ある破線７までの気相には第２液の１気のみが充満する
ことになる。即ち、第２液の蒸気は第１液の蒸気が容器
１外に漏れ出るのを防く蓋の機能を果たしている。
るはんだの溶融温度以上の沸点を有する不活性液体であ
り、電気的に非伝導材料で、かつ不燃性である。また、
第２液も電気的に非伝導材料で、かつ不燃性であり、特
に第２液の沸点は第１液より低く、その蒸気の密度は第
１液の蒸気より軽いという性質を有している。加熱コイ
ル３にて加熱沸騰した第１液と第２液の蒸気は容器ｌ内
に充満するが、第１冷却パイプ４の作動温度は第１液の
みを凝縮させ第２液を凝縮させない温度に設定されてお
り、第２冷却パイプ５の作動温度は第２液を凝縮させる
温度に設定されているので、液面から第１冷却パイプ４
の設置位置である破線６までの気相には第１液の蒸気の
みが充満し、破線６から第２冷却パイプ５の設置位置で
ある破線７までの気相には第２液の１気のみが充満する
ことになる。即ち、第２液の蒸気は第１液の蒸気が容器
１外に漏れ出るのを防く蓋の機能を果たしている。
第１液の蒸気のみが充満した液面から破線６までの気相
には、支持体８にて吊り下げられたバスケット９が位置
しており、バスケット９内に基体である回路基板１０が
複数枚載置されている。上記回路基板１０には、従来と
同様に予め溶着剤であるクリーム状のはんだが付着形成
されており、その上に物品である電子部品が装着されて
いる。また、液面から破線６までの気相内でかつバスケ
ット９の上方には、モータ１１にて回転駆動されるファ
ン１２ （撹拌装置）が配置されている。このファン１
２が暖やかに回転すると、第１液の蒸気は第１図矢印で
示すように対流を起こし、気化潜熱によって回路基Ｆｉ
ｌｏを均一に加熱することができる。これによって、従
来の気相式はんだ付は装置の欠点である回路基Ｆｉ１０
の各位置での温度バラツキを解消し、良好なはんだ付け
を行うことができる。
には、支持体８にて吊り下げられたバスケット９が位置
しており、バスケット９内に基体である回路基板１０が
複数枚載置されている。上記回路基板１０には、従来と
同様に予め溶着剤であるクリーム状のはんだが付着形成
されており、その上に物品である電子部品が装着されて
いる。また、液面から破線６までの気相内でかつバスケ
ット９の上方には、モータ１１にて回転駆動されるファ
ン１２ （撹拌装置）が配置されている。このファン１
２が暖やかに回転すると、第１液の蒸気は第１図矢印で
示すように対流を起こし、気化潜熱によって回路基Ｆｉ
ｌｏを均一に加熱することができる。これによって、従
来の気相式はんだ付は装置の欠点である回路基Ｆｉ１０
の各位置での温度バラツキを解消し、良好なはんだ付け
を行うことができる。
第２図は上記気相式はんだ付は装置を使用して回路基板
を加熱した場合における、回路基板の中央部と端部との
温度変化を示す、なお、この実験でははんだ付は装置の
形式、不活性液体および回路基板等は第４図の実験と同
様のものを使用した。
を加熱した場合における、回路基板の中央部と端部との
温度変化を示す、なお、この実験でははんだ付は装置の
形式、不活性液体および回路基板等は第４図の実験と同
様のものを使用した。
上記実験によれば、基板端部がはんだ溶融温度（共晶は
んだの場合１８３°Ｃ）に到達した時点で、基板中央部
との温度差は３．３℃であり、基板中央部がはんだ溶融
温度に到達するまでの時間遅れは０．０３ｓｅｃであっ
た。このように、従来（第４図）に比べてはんだ融点付
近での温度バラツキは格段に小さくなり、電子部品の立
ち、ズレ、浮きなどの不良を解消できた。また、回路基
板１０の温度が不活性液体（第１液）の沸点に至るまで
の温度勾配が従来に比べて緩やかとなり、はんだ付は時
の電子部品への熱衝撃を抑えることができるという効果
もある。
んだの場合１８３°Ｃ）に到達した時点で、基板中央部
との温度差は３．３℃であり、基板中央部がはんだ溶融
温度に到達するまでの時間遅れは０．０３ｓｅｃであっ
た。このように、従来（第４図）に比べてはんだ融点付
近での温度バラツキは格段に小さくなり、電子部品の立
ち、ズレ、浮きなどの不良を解消できた。また、回路基
板１０の温度が不活性液体（第１液）の沸点に至るまで
の温度勾配が従来に比べて緩やかとなり、はんだ付は時
の電子部品への熱衝撃を抑えることができるという効果
もある。
なお、ファン１２の大きさや形状１個数、およびその設
置箇所等は図面のものに限らないが、ファン１２による
風速が大き過ぎると、第１液の気相を破壊しあるいは気
相外へ蒸気が漏れ出るおそれがあるので、気相を破壊し
ない程度のゆるやかな対流を起こさせる必要がある。
置箇所等は図面のものに限らないが、ファン１２による
風速が大き過ぎると、第１液の気相を破壊しあるいは気
相外へ蒸気が漏れ出るおそれがあるので、気相を破壊し
ない程度のゆるやかな対流を起こさせる必要がある。
第３図は本発明の他の実施例であるインライン型の気相
式はんだ付は装置を示す。
式はんだ付は装置を示す。
図面において、容器２０の底部には溶着剤であるはんだ
の溶融温度以上の沸点を有する不活性液体２１が貯留さ
れており、この不活性液体２１を加熱するための加熱コ
イル２２が容器２０の底部に備えられている。容器２０
の上・部の対向位置には投入口２３と排出口２４とが形
成されており、これら投入口２３と排出口２４とにそれ
ぞれ始端と終端とが臨むように搬送装置２５が配設され
ている。多数の基体である回路基板２６を一定間隔おき
に支持した長尺なコンベア２７は、投入口２３から容器
２０内に導入され、搬送装置２５の上面に載って排出口
２４へと搬送される。
の溶融温度以上の沸点を有する不活性液体２１が貯留さ
れており、この不活性液体２１を加熱するための加熱コ
イル２２が容器２０の底部に備えられている。容器２０
の上・部の対向位置には投入口２３と排出口２４とが形
成されており、これら投入口２３と排出口２４とにそれ
ぞれ始端と終端とが臨むように搬送装置２５が配設され
ている。多数の基体である回路基板２６を一定間隔おき
に支持した長尺なコンベア２７は、投入口２３から容器
２０内に導入され、搬送装置２５の上面に載って排出口
２４へと搬送される。
投入口２３の近傍、および排出口２４の近傍には冷却パ
イプ２８が配設されており、この冷却パイプ２８の作動
温度は不活性液体２１の蒸気を凝縮させる温度に設定さ
れている。したがって、不活性液体２１の蒸気は外部へ
漏れ出ることがない。
イプ２８が配設されており、この冷却パイプ２８の作動
温度は不活性液体２１の蒸気を凝縮させる温度に設定さ
れている。したがって、不活性液体２１の蒸気は外部へ
漏れ出ることがない。
容器２０の頂部壁面には、モータ２９にて回転駆動され
るファン３０（撹拌装Ｗ）が設けられており、このファ
ン３０が緩やかに回転すると、不活性液体２１の蒸気は
第３図矢印で示すように対流を起こし、回路基板２６を
均一に加熱することができる。これによって、回路基板
２６の各位置での温度バラツキを解消し、良好なはんだ
付けを行うことができるとともに、はんだ付は時の物品
である電子部品への熱衝撃を抑えることができる。
るファン３０（撹拌装Ｗ）が設けられており、このファ
ン３０が緩やかに回転すると、不活性液体２１の蒸気は
第３図矢印で示すように対流を起こし、回路基板２６を
均一に加熱することができる。これによって、回路基板
２６の各位置での温度バラツキを解消し、良好なはんだ
付けを行うことができるとともに、はんだ付は時の物品
である電子部品への熱衝撃を抑えることができる。
なお、第１図、第３図は代表的は気相式はんだ付は装置
を示したに過ぎず、他の形式の気相式はんだ付は装置に
も本発明を適用できることは勿論である。さらに、本発
明は溶着剤としてはんだを用いたはんだ付は装置以外に
、溶着剤としてろうを用いたろう付は装置のような他の
溶着装置にも適用可能である。
を示したに過ぎず、他の形式の気相式はんだ付は装置に
も本発明を適用できることは勿論である。さらに、本発
明は溶着剤としてはんだを用いたはんだ付は装置以外に
、溶着剤としてろうを用いたろう付は装置のような他の
溶着装置にも適用可能である。
以上の説明で明らかなように、本発明によれば不活性液
体の蒸気気相内に、気相を破壊しない程度のゆるやかな
対流を起こさせる撹拌装置を設けたので、基体の温度が
気相の沸点にまで上昇する過程で、基体の各位置に加わ
る熱が均一となり、温度ばらつきを解消できる。したが
って、極めて良質な溶着を実施できる。また、基体の温
度が不活性液体の沸点に至るまでの温度勾配が従来に比
べて緩やかとなるので、溶着時の物品への熱衝撃を抑え
ることができるという効果もある。
体の蒸気気相内に、気相を破壊しない程度のゆるやかな
対流を起こさせる撹拌装置を設けたので、基体の温度が
気相の沸点にまで上昇する過程で、基体の各位置に加わ
る熱が均一となり、温度ばらつきを解消できる。したが
って、極めて良質な溶着を実施できる。また、基体の温
度が不活性液体の沸点に至るまでの温度勾配が従来に比
べて緩やかとなるので、溶着時の物品への熱衝撃を抑え
ることができるという効果もある。
第１図は本発明の一例であるバッチ型の気相式はんだ付
は装置の構造図、第２図はこのはんだ付は装置を用いて
回路基板を加熱した場合の各部の温度変化図、第３図は
本発明の他の実施例の構造図、第４図は従来例の回路基
板を加熱した場合の各部の温度変化図である。 １．２０・・・容器、２．２１・・・不活性液体、３，
２２・・・加熱コイル、４，５．２８・・・冷却パイプ
、１０．２６・・・回路基板（基体） 、１１．２９・
・・モータ、１２．３０・・・ファン。 特許出願人 株式会社村田製作所 代 理 人 弁理士 筒井 秀隆 ！ｑ電ρ 四奴２
は装置の構造図、第２図はこのはんだ付は装置を用いて
回路基板を加熱した場合の各部の温度変化図、第３図は
本発明の他の実施例の構造図、第４図は従来例の回路基
板を加熱した場合の各部の温度変化図である。 １．２０・・・容器、２．２１・・・不活性液体、３，
２２・・・加熱コイル、４，５．２８・・・冷却パイプ
、１０．２６・・・回路基板（基体） 、１１．２９・
・・モータ、１２．３０・・・ファン。 特許出願人 株式会社村田製作所 代 理 人 弁理士 筒井 秀隆 ！ｑ電ρ 四奴２
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 物品がその一部に配置されてなる基体を、これらの物
品および基体を溶着する溶着剤の溶融温度以上の沸点を
有する不活性液体の蒸気気相内に配置し、その気化潜熱
を利用して溶着剤を加熱溶融し、物品と基体とを溶着す
るようにした気相式溶着装置において、 上記気相内に、該気相を破壊しない程度のゆるやかな対
流を起こさせる撹拌装置を設けたことを特徴とする気相
式溶着装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23073988A JPH0280168A (ja) | 1988-09-14 | 1988-09-14 | 気相式溶着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23073988A JPH0280168A (ja) | 1988-09-14 | 1988-09-14 | 気相式溶着装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0280168A true JPH0280168A (ja) | 1990-03-20 |
Family
ID=16912544
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23073988A Pending JPH0280168A (ja) | 1988-09-14 | 1988-09-14 | 気相式溶着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0280168A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3409405A1 (en) | 2017-05-30 | 2018-12-05 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Vapor-phase type heating method and vapor-phase type heating apparatus |
| EP3556503A1 (en) | 2018-04-16 | 2019-10-23 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Vapor-phase type heating method and vapor-phase type heating apparatus |
-
1988
- 1988-09-14 JP JP23073988A patent/JPH0280168A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3409405A1 (en) | 2017-05-30 | 2018-12-05 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Vapor-phase type heating method and vapor-phase type heating apparatus |
| US10717143B2 (en) | 2017-05-30 | 2020-07-21 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Vapor-phase type heating method and vapor-phase type heating apparatus |
| EP3556503A1 (en) | 2018-04-16 | 2019-10-23 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Vapor-phase type heating method and vapor-phase type heating apparatus |
| US10875114B2 (en) | 2018-04-16 | 2020-12-29 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Vapor-phase type heating method and vapor-phase type heating apparatus |
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